基于喹啉腈与吡喃腈框架的双激活荧光探针：活细胞与斑马鱼成像、白葡萄酒分析及干果检测试剂盒开发

本文推荐一种新型双激活荧光探针（DPQ-1/DPQ-2），通过甲基喹啉基团特异性识别HSO3?，触发分子内电荷转移（ICT）机制实现荧光增强。探针具有长波长发射（590-600 nm）、超敏检测限（0.19-3.11 nM）及线粒体靶向性，成功应用于活细胞/斑马鱼内源性SO2成像、白葡萄酒检测，并开发出可视化干果SO2残留检测试剂盒，为食品/环境安全与生物医学研究提供创新工具。

　　

亮点

本研究开发的两种可激活荧光探针DPQ-1和DPQ-2，基于喹啉-腈和吡喃-腈框架设计，能特异性检测亚硫酸氢根离子（HSO₃^?）。探针通过甲基喹啉基团与HSO₃^?发生亲核加成反应，形成电子给体烯胺结构，触发分子内电荷转移（ICT）介导的荧光增强。DPQ-2表现尤为突出：180倍荧光增强、大斯托克斯位移（130 nm）、卓越的线粒体靶向能力，以及超快响应（<5秒），检测限低至0.19 nM。

结论

我们成功开发了基于喹啉腈（DPQ-1）和吡喃腈（DPQ-2）框架的长波长发射荧光探针。甲基喹啉基团与HSO₃^?反应后转化为电子给体烯胺，引发ICT效应，实现从无色到亮黄色的显著比色变化。DPQ-2凭借更高灵敏度、更快响应和优异靶向性，被成功应用于白葡萄酒实际样本检测，并开发成干果SO₂残留可视化检测试剂盒，为生物医学研究和食品安全监测提供了高效工具。